アンプの入力感度が高いので入力のアッテネータを作った

6C33C-B シングルアンプも稼動時間を積み重ねることで、最近は電源入れても文句言わなくなってきたような気がしています。アンプの話は、6C33C-B シングルアンプまとめページ に記事一覧を書いてありますので興味あれば見てください。

今日は、アンプにラインレベルを入れる場合どうしてもボリューム絞らないと使えない不便があるため、入力レベルを下げるアッテネータ作ってみようと日本橋に。買ってきたのは RCA のジャックと、訳ありケース。

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パネルに穴あけて、抵抗入れて

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1時間ちょいで完成。

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最初は 39k と 10k の抵抗で作りました。これは、 Zi, Zo = 約 50kΩ でおよそ 20dB 下げる設定です。実機で試してみたらイマイチだったので 30dB 落すバージョンに組み替え。47k と 3.3k の組み合わせ Zi, Zo = 約 50kΩ でおよそ 30dB 下げるバージョンでとりあえず完成。スイッチが無く RCA 端子がついているだけの箱なので、何のためのハコか書いとかないとわからんようになりますな。

そして、5月24日に再び 20dB の設定に戻しました。30落とすと、ボリュームの位置が個人的にちょっと回しすぎかなという所になったことと。ライン出力で音量調整出来ない機器が限られるのももうひとつの理由。

6C33C-B シングルアンプの電気代測定中

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電気測るやつをコンセントに入れて消費電力測定中。写真では 225W と出ていますが、6C33C-B のアイドリングを 250mA に調整しなおしてからの測定結果は以下のとおりでした。

  • 電圧 102V
  • 電流 2.38A
  • 力率 0.89
  • 皮相電力 243VA
  • 有効電力 220W

家のテレビよりちょっと大きいかなという程度でした。一安心でございます。これくらいなら、電気代 12時間でも 100 円いきません。

6C33C-B シングルアンプにゴム足取り付け

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前の記事「アンプひとまず完成」の段階では、シャーシの下に木の角材を入れて暫定対応をしていましたが。いつまでもこのままで運用するわけにはいかないため足の取り付け作業を開始。プロクソンのコッピングソーで 2mm 厚のアルミ L アングルを切ります。

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で、ドリルで穴開けしてワッシャ付きゴム足をネジで固定。

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シャーシに付けて完了。アングルをシャーシ内に隠れるようにしなかっか理由は手遅れだったからです(笑) まぁ、仕方ありません。

6C33C-B シングルアンプ ひとまず完成。

前回の記事で帰還抵抗の目安を計算しました。手持ちの関係で 9.1kΩ を帰還抵抗にしました。6.6dB 戻してループゲイン 1.2弱の設定です。これで様子見しようとアンプの電源を入れて 1 時間ほど経過したときにアンプのシャーシさわりますと、シャーシ全体が熱い。6C33C 用の B 電源リップルフィルターのところに指突っ込んでみるとカナリ熱い。このまま動かしたら壊れるわという感じ。6C33C 用のヒートシンクの放熱は周辺温度 60℃ で計算したものを付けていますが、ピッタリすぎます。ちょっとマージン無いなぁという感じです。コンデンサも痛むの速そうです。
ググりますと 真空管冷却ファン の Web サイトに過去に製作された方の記事があったのですが、やはり熱くなるようです。

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ということでホムセン行って木を買って、X 字に組みます。これでシャーシの下に空間を作ります。

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アンプの後ろに USB 扇風機を設置。そこらへんに転がってた USB 二重反転プロペラの扇風機を弱で運転

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とりあえず、10時くらいから夕方6時くらいまで短い時間ですけどプレート電流 250mA でエージング開始。3 時間くらい経ったところですが、正面パネルが人肌以上にあたたかい状態。それ以外の場所は冷えているのでこれなら連続稼動問題なし。6C33C 用リップルフィルターのヒートシンクも触れるくらいの熱さなのでのでいいでしょう。

初段は TUNG-SOL の 12AX7 、ドライバは Philips 6189W(12AU7)、終段は 6C33C-B です。定電圧装置などに使うであろうレギュレータ管をアンプに使いましたが、なんというかあんまりクセが無い音でちょっと拍子抜け感があったりしますが、音質は 12AU7 のおかげでしょうか、スカッとしたクリアな感じです。気に入ってます。今はミニコンポのバスレフスピーカーで試聴していますが、もうちょっと大きめのスピーカーがいいかなと思いはじめているところです。

さて、アンプの冷却方法を考えなきゃ。ゴールデンウィークに完成と思ってましたが、もうちょいかかりそうです(笑)

シャーシ加工開始

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シャーシの加工途中の確認。写真は手締めで様子見してるとこ。まぁ電源スイッチのホールサイズ間違えて1mm ほどデカイ穴開けた以外は、多分大丈夫。

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電源スイッチが、裏側ナット締めとかなら問題ないのですがそうじゃないところが困ったところ。幸い正面から見る限りはスイッチモジュールの外形が大きいのでシャーシの穴がこんにちわすることないので、接着か簡易ホースバンドのようなものを作って抜け落ち防止すればなんとかなりそう。

CorelDraw で、シャーシに付ける部品のドローイング

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多分これくらいあれば大丈夫なはず。二日酔いに耐えながら CorelDraw で作成。以前の真空管アンプで作成したパーツの流用はミニチュア9ピンソケットと電源スイッチだけでしたわ。とりあえず印刷して大きさ合ってるか確認しないと。

シャーシの横幅が A4 サイズの用紙よりも広いので、A4 数枚に分けてレイアウトする予定。

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で、印刷してみて検討中のところ。んー微妙やなぁ… もうちょっと左右の 6C33C-B を中心寄りに移動させよう。

6C33C-B シングルアンプのシャーシ検討

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冨士シャーシの No.9R です。幅 370mm 奥行 270m 高さ 70mm で 1.2t という仕様。

あれやこれや悩んでも仕方ないのですが

  • 電源トランス真ん中で左右対象なレイアウト
  • 電源トランスを右端に持っていく
  • 終段 B 電源の電源スイッチ(俗に言うスタンバイスイッチ)は必要か?
  • 終段バイアス調整の VR 位置をどこにするか。(シャーシ上面か側面か)
  • 足をどうするか
  • シャーシ持ち上げるときに、手を切ったりなどケガしない対策

上記項目がなんとなくまとまれば、なんとかなりそうですかね。今回もハラワタは配線グチャグチャになりそうな予感です。

B電源の動作確認と、初段・ドライバのバイアス確認

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電源まわりの基板も出来ました。出力される電圧などは、現状渡しみたいなもんですな。微調整は入れますが面倒になってきつつあるので。ここからは現物あわせで組んでいきます。今回は作った電源ユニットで初段とドライバが動くか確認です。

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テストでブレッドボードに組んだ回路です。

電源入れてみたところ、12AU7 用の電源ユニットから 380V 出まして、そこから電源をもらった 12AX7 SRPP 用電源出力は 168V でした。(時間帯によってもかわるので目安です)。ブレッドボードに初段とドライバの回路を再現いたしまして SRPP の上側カソード電圧とドライバのカソード電圧を測ります。あとは表計算で引き算と割り算やってもらいました。

直結バイアス01

上の表は比較的特性揃っている 12AX7 SRPP と 12AU7 ドライバ直結時の電圧参考値です。これを見ますと、12AU7 のカソード抵抗の電圧 90V 程度が丸く収まる感じのところですね。

  • SRPP 側の上側カソード電位も電源電圧のおよそ半分くらいになる
  • グリッドバイアス-8V もグラフ上わかりやすく、SRPP の出力も受けられるバイアス

このときの、SRPP 下側カソードの電位は 0.842V でしたので、ポータブルなプレーヤーの出力は受けられそうです。まぁなんとかなりそう。

ドライバ、 初段の B 電源も出来た。ハズ

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初段とドライバの B 電源ユニットも組みました。これで合計 4 つ。

  • 一番奥の青い基板が 6C33C 用の 180V/600mA
  • 手前の青い基板が 12AU7 で 380V/40mA
  • 左の平ラグ板は 12AU7 の B 電圧を約半分の 170V 程度にして、初段 12AX7 で使う電源
  • 右の縦ラグは、6C33C の固定バイアスに使う-85V 程度の負電源

プリント基板化したリップルフィルターは終段用だけでよかったのですが、実験で 2 枚使ったので残り 1 枚捨てるのももったいないのでハンダ吸い取り線のヤニ拭いて再利用した次第。

初段とドライバのバイアスが取れるか、今回作った電源で再確認する予定です。これでいけそうでしたら。一番大変なシャーシ加工へ移行していきます。

終段用の B 電源ほぼ出来た

この週末の作業時間も終りです。リップルフィルター基板の抵抗外したり付けたり、FET を付けたり外したり。基板がヤニだらけになりましたが、なんとかプリントパターンもハガレることなく保ってくれました。一昔前のベークなユニバーサル基板なんて、ランドはがれてしまう事故はあたりまえでしたからねぇ。

まだ昨日のミスをひきずっているので今日は軽めの内容で。昨日は FET の違いなどの様子見もあったのでリップルフィルターを2枚重ねてテストしていましたが、今日は1枚に集約して大丈夫そうか確認。

結果は、基板1枚で 180V 左右のチャネルあわせて 600mA は今のヒートシンクでもなんとかいけそうな感じですがシャーシに放熱の穴は必要な感じの熱さではあります。どうしようもなければ、そのときに考えましょう。

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今日の残りの作業は、左右のチャネル合計 600mA 流してる状態でのリップルの確認。激安中華オシロの AC 結合で 数mV 測っても役に立たないので普通にテスターで測ります。 SANWA の普段使いのテスターで 3mV

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普段使いじゃないテスターで2.2mV 程度のリップルらしいです。DC に乗ってるリップルはオシロの AC 結合で見るより、テスタで見るほうが楽と思います。入力のコンデンサのところで 2~3Vp-p 振ってる状態から 1/500 から 1/1000 の値なので -53 ~ -60dB くらい取り除けていると。

ということで本日の作業は終了。今後は、初段に使う 12AX7 の電源をどうするかが残ってます。